O que acontece com a resposta em frequência de um amplificador com realimentação?
Passo 1
O enunciado pergunta o efeito da realimentação negativa na resposta em frequência de um amplificador. Vamos usar conceitos de função de transferência em malha aberta e em malha fechada, pólos dominantes e critério de
dB para analisar ganho e largura de banda.
Passo 2
Sem realimentação, suponha um amplificador com função de transferência em malha aberta
onde
é o ganho em DC e
é a frequência do polo dominante. A magnitude
cai a
,dB/década para
e a largura de banda é aproximadamente
.
Passo 3
Aplicando realimentação negativa com fator
, a função de transferência em malha fechada passa a ser
Substituindo
e rearranjando, obtemos
Passo 4
Do resultado em malha fechada vemos que:
. O ganho em DC é
que é menor que
.
. O novo polo dominante ocorre quando
, isto é, em
Logo, a largura de banda em malha fechada é
que é maior que
.
Passo 5
Concluímos que a realimentação negativa reduz o ganho em DC mas alarga a banda proporcionalmente a
, tornando a resposta em frequência mais plana e estendendo a região de ganho útil. O produto ganho
largura de banda tende a permanecer aproximadamente constante.
Resposta
Com realimentação negativa o ganho em DC cai de
para
enquanto a largura de banda aumenta de
para
Isto significa que o amplificador realimentado tem resposta em frequência mais ampla e mais estável, mas com ganho menor.